前言
典例剖析
分析:由于函数(f(x+1))是奇函数,故(f(-x+1)=-f(x+1)),即(f(-x+1)+f(x+1)=0),
故函数(f(x))关于点((1,0))对称,则有(f(x)+f(2-x)=0),即(f(2-x)=-f(x)),
又函数(f(x+1))是周期函数,故(f(x))也是周期为2的周期函数,
则有(f(2-x)=f(-x)),故(f(-x)=-f(x)),即函数(f(x))为奇函数,
(f(-cfrac{3}{2})=-f(cfrac{3}{2})=-f(cfrac{3}{2}-2)=-f(-cfrac{1}{2})=2cdot(-cfrac{1}{2})(-cfrac{1}{2}+1)=-cfrac{1}{2})。
分析:由函数(f(x+1))是偶函数,得到(f(-x+1)=f(x+1)),
由此得到函数(f(x))关于直线(x=1)对称,故有(f(x)=f(2-x)),
又函数(f(x))还是奇函数,即(f(x)=-f(-x)),
这样得到(f(2-x)=-f(-x)),将(-x)换为(x),于是得到(f(x+2)=-f(x)),即周期为4。
由于(f(x))是定义在R上的奇函数,则有(f(0)=0=f(4)),
在(f(x)=f(2-x))中,令(x=0)得到(f(2)=f(0)=0),容易得到(f(3)=0),
而(f(1)=f(-3)=-f(3)=0),故(f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=0).
分析:自己作图,读图即可解答,解集为((-1,0)cup(1,3));
法2:还可以利用周期和对称性求得(f(x))的解析式,
代入计算,当然这个方法没有图像法直观快捷。
分析:本题目容易漏掉的一个条件是(f(-1)=f(1))。
分析:这类题目一般要考虑定义域和单调性,其中单调性的作用是去掉符号(f),
①,由定义域可知,(-2leq 1-mleq 2)且(-2leq 1-m^2leq 2)
②、为去掉符号(f),转化为(f(1-m)<-f(1-m^2)),到此还不能顺利利用单调性,
其一奇函数和在区间([-2,0])上递减,得到函数(f(x))在区间([-2,2])上递减,
还需要利用奇函数转化为(f(1-m)<f(m^2-1)),这样就能利用单调性去掉符号(f)了,
解析:有题目可知(egin{cases}-2leq 1-mleq 2 ①\-2leq 1-m^2leq 2 ②end{cases}),
又函数为奇函数和在区间([-2,0])上递减,得到函数(f(x))在区间([-2,2])上递减,
则(f(1-m)+f(1-m^2)<0)转化为(f(1-m)<-f(1-m^2)=f(m^2-1)),
故有(1-m>m^2-1③),联立①②③得到(min [-1,1))。
法1分析:令(h(x)=f(x)g(x)),则函数(h(x))为奇函数,则(h'(x)=f'(x)g(x)+f(x)g'(x)),
由题目可知,当(x<0)时,(h'(x)>0),即函数(h(x))在区间((-infty,0))上单调递增,
在区间((0,+infty))上单调递增,又(g(-3)=0),则(h(-3)=f(-3)g(-3)=0),
故在区间((-infty,-3))上(h(x)<0),在区间((-3,0))上(h(x)>0),
(h(0)=0)是单独定义的,又由函数(h(x))为奇函数,
故在区间((0,3))上(h(x)<0),(h(3)=0),在区间((3,+infty))上(h(x)>0),
故不等式(f(x)g(x)<0)的解集即(h(x)<0)的解集为((-infty,-3)cup(0,3))。
反思总结:注意函数(h(x)=f(x)g(x))的零点有三个(x=-3、x=0、x=3),
本题目容易错误的理解为在((-infty,0))单增,在((0,+infty))单增,在(x=0)处有定义,
那么在((-infty,+infty))单增,这样函数(h(x))的零点只有一个,这样的理解是错误的。
只有函数(h(x))在(x=0)处左右连续,且(limlimits_{x o 0^+} h(x)=limlimits_{x o 0^-} h(x)=h(0)),
此时的(h(x))才只有一个零点。
法2:由上述解法可知,函数(h(x))在((-infty,0))上单调递减,
在((0,+infty))上单调递增,故由(h(x)<0=h(-3)),
和(h(x)<0=h(3))得到,解集为((-infty,-3)cup(0,3))。
分析:(frac{f(x)+f(frac{3y}{2})}{2x+3y}<0)可以先变形为 (frac{f(x)+f(frac{3y}{2})}{x+frac{3y}{2}}<0),即(frac{f(x)-f(-frac{3y}{2})}{x-(-frac{3y}{2})}<0),
令(x_1=x,x_2=-cfrac{3y}{2}),则(cfrac{f(x_1)-f(x_2)}{x_1-x_2}<0),即函数(f(x))为R上的减函数,
结合(2x>-3y),可得(f(2x)<f(-3y)=-f(3y)),故有(f(2x)+f(3y)< 0)。故选(C)。
法1:先求得函数(f(x))的解析式,转化为分段函数不等式求解;
当(x<0)时,则(-x>0),故(f(x)=-f(-x)=-(1-2^x)=-1+2^x),
故函数(f(x))的解析式为(f(x)=egin{cases}1-2^{-x},&xge 0\-1+2^x,&x<0end{cases}),求(f(x)<-cfrac{1}{2}),
等价转化为(egin{cases}xge0\1-2^{-x}<-cfrac{1}{2}end{cases}),或(egin{cases}x<0\-1+2^x<-cfrac{1}{2}end{cases}),
解得(x<-1),故选(A);
法2:利用奇函数的对称性求解,由于奇函数的图像关于原点对称,
当(x>0)时,(f(x)=1-2^{-x}>0),而(f(x)<-cfrac{1}{2})的解集和(f(x)>cfrac{1}{2}(x>0)) 的解集关于原点对称,
故先求解不等式(f(x)>cfrac{1}{2}(x>0)) ,
得到(1-2^{-x}>cfrac{1}{2}(x>0)),解得(x>1),
故原不等式(f(x)<-cfrac{1}{2})的解集为(x<-1),故选(A)。
分析.根据题中所给的函数解析式,可知函数(y=e^x,y=ln(x+1))在([0,+infty))上是增加的,
故函数(f(x)=e^x+ln(x+1))在([0,+infty))上是增加的,
根据偶函数图像的对称性,可知函数在((-infty,0])上是减少的,
所以(f(a)<f(a-1))等价于(|a|<|a-1|),两边同时平方去掉绝对值符号,
解得(a<cfrac{1}{2}),故选(B)。
解后反思:①、本题目如果分类讨论去掉符号(f),就会变得很麻烦。②、遇到两个绝对值符号,通常平方处理。
分析:(f(x+2pi)=f[(x+pi)+pi]=f(x+pi)+sin(x+pi))
(=[f(x)+sinx]-sinx=f(x)),故(T=2pi),
则(f(cfrac{23pi}{6})=f(pi+cfrac{5pi}{6})=f(cfrac{5pi}{6})+sincfrac{5pi}{6}=0+cfrac{1}{2}=cfrac{1}{2})。
①(f(x)+f(-x)=0);
②(f(x)=f(x+2));
③当(0leq x<1)时,(f(x)=2^x-1),
则(f(cfrac{1}{2})+f(1)+f(cfrac{3}{2})+f(2)+f(cfrac{5}{2}))的值是_________。
分析:由①知,函数为奇函数,在利用③先做出([0,1))上的图像,
再利用奇函数,做出((-1,0])上的图像,一个周期基本完成,就差端点值(f(-1))和(f(1))的值未确定;
难点是求(f(1))的值,可以通过以下几个思路求解,
法1:图像法,假设(f(1)=cfrac{1}{2}),则(f(-1)=-cfrac{1}{2}),奇偶性是说的通的,
但是周期性不满足,因为向右平移一个周期后,元素(1)对应(cfrac{1}{2}),还对应(-cfrac{1}{2}),
出现了一对多,不是函数了,故只能有(f(1)=0),即也有(f(-1)=0),
这样在一个周期上奇偶性和周期性都是满足的。
法2:题中没有明确告诉,但是由①②可知,
(f(x+2)=-f(-x)),即(f(x+2)+f(-x)=0),即对称中心是((1,0)),
这时要么函数在((1,0))处没有定义,这个不满足题意;
要么必有(f(1)=0),则(f(-1)=0);其余就好处理了。
法3:赋值法,由(f(x)+f(-x)=0),令(x=1),得到(f(1)+f(-1)=0)①,
令(x=-1),由(f(x)=f(x+2))得到,(f(-1)=f(1))②,故有(f(1)=f(-1)=0),
在此基础上,做出函数的大致图像,可知(f(1)=f(2)=f(0)=0),
(f(cfrac{3}{2})+f(cfrac{5}{2})=0),(f(cfrac{1}{2})=sqrt{2}-1),
故(f(cfrac{1}{2})+f(1)+f(cfrac{3}{2})+f(2)+f(cfrac{5}{2})=sqrt{2}-1)。